运城市新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能低下症筛查结果分析及流行病学调查

何红琴 令狐丹丹 徐佳 苏力 张芬霞

苯丙酮尿症（PKU）和先天性甲状腺功能低下症（CH）属于先天性代谢疾病，是引起儿童智力发育落后的重要原因之一。这两种疾病在新生儿期无特异性临床表现，容易造成漏诊、误诊，在出生3～6个月时才会表现出智力和体格发育落后等症状，但此时患儿的神经系统已出现不可逆的损伤，会造成患儿终身智力残疾[1～5]。新生儿筛查作为降低出生缺陷的三级预防措施，可通过群体筛查的模式早期诊断出某些危害严重的先天性遗传代谢病（包括PKU和CH），是提高出生人口素质的重要措施之一[6，7]。在新生儿PKU和CH 筛查中，由于新生儿期患儿无特异性临床表现，只能依靠检测干血片中Phe和TSH 的浓度来确定新生儿是否患病，因此确定新生儿Phe和TSH 的筛查切值至关重要。切值设定过高，会造成漏筛；切值设定较低，则会增大阳性召回率，增加复查成本，同时给家长造成不必要的心理负担。筛查切值会因地域、人群、实验方法、试剂等因素的影响存在差异，因此每个实验室需要建立自己的筛查切值[8～10]。为保障运城市新生儿疾病筛查的质量，本研究对2012～2018年运城市新生儿PKU和CH 的筛查结果进行回顾性分析，旨在提升新生儿疾病筛查的工作效率，为今后的疾病防治工作提供必要的数据支持。

1 材料与方法

1.1 一般资料选择2012～2018年在运城市13县（市、区）分娩出生的活产新生儿402 317例，选取经家长同意并签署新生儿疾病筛查知情同意书后进行新生儿疾病筛查的359 340例新生儿作为研究对象。

1.2 标本采集严格按照《新生儿疾病筛查技术规范（2010年版）》的要求，由经正规培训的采血人员采集出生72h～7d 并充分哺乳的新生儿足跟内侧或外侧血，并滴在Schleicher & Schuell 903 专用滤纸上，至少采集3个直径大于8mm 的血斑，且滤纸正反面血斑均匀一致。然后将血片悬空平置，自然晾干（3～4h）至深褐色，并置于密封袋内，保存在4℃冰箱内。完整填写血片采集卡信息并于5个工作日内将血片送至我院新生儿疾病筛查中心进一步检测分析。

1.3 PKU检测及确诊采用化学发光免疫法对干血斑中苯丙氨酸（Phe）的含量进行测定。若Phe≥1.80 mg/dl，判断为初筛阳性，对原样本重新测定，若结果仍为阳性，则立即召回复查。若复查结果仍大于1.80mg/dl，则串联质谱筛查血Phe 浓度＞120μmol/L及Phe/Tyr＞2.00可诊断为高苯丙氨酸血症，进一步行尿蝶呤谱、红细胞二氢喋啶还原酶活性（DHPR）测定实验，以鉴别出四氢生物蝶呤（BH4）缺乏症。高苯丙氨酸血症排除BH4 缺乏症后，Phe 在1.80～6.00mg/dl可诊断为轻度高苯丙氨酸血症，Phe在6.00～20.00mg/dl 诊断为轻度PKU，Phe＞20.00mg/dl为经典型PKU[11，12]。

1.4 CH检测及确诊采用时间分辨荧光免疫法检测干血片中的促甲状腺素（TSH）的含量。若TSH≥8.50μIU/ml，判断为初筛阳性，对同一样本进行重复检测，若结果仍为阳性，则召回复查。若复查仍为阳性，需同时检测游离甲状腺素（FT4）、游离三碘甲腺原氨酸（FT3）。若TSH 升高、FT4 降低，可诊断为先天性甲状腺功能低下症；若TSH 升高、FT4 正常，可诊断为高促甲状腺素血症[13，14]。

1.5 质量控制实验过程严格按照SOP 执行，每次检验样本必须同时检验标准品、质控品（高、低水平），绘制质控图，严格进行质量监控；实验室每年参加卫生部临检中心组织的室间质评。

1.6 统计学方法采用SPSS 20.0 软件对数据进行统计学分析，偏态分布资料的描述采用百分位数法，以第99 百分位数值定为实验室切值，计数资料采用率（%）表示。

2 结果

2.1 筛查率据山西省运城市新生儿疾病筛查中心统计，2012～2018年运城市13县（市、区）出生的新生儿活产402 317例，其中359 340例进行了新生儿苯丙酮尿症和先天性甲状腺功能低下症两种遗传代谢病筛查，平均筛查率为89.32%（359 340/402 317）。运城市新生儿疾病的筛查率总体呈上升 趋 势，从2012年 的71.53% 增 长 至2018年 的96.95%，其中2012～2015年筛查率上升速度较快，2015年以后筛查率上升速度较慢，见表1。

2.2 PKU和CH的发病率2012～2018年运城市新生儿PKU和CH调查结果见表2。PKU和CH 的初筛阳性率分别为1.48‰（532/359 340）和4.23‰（1 519/359 340），初筛阳性召回率分别为98.50%（524/532）和98.68%（1 499/1 519），最终确诊69例PKU和186例CH 患儿，PKU 的发病率为0.19‰，CH 的发病率为0.52‰。

2.3 正常新生儿Phe和TSH水平分布情况正常新生儿Phe和TSH水平分布情况见表3，Phe初筛值＜1.80mg/dl者占99.35%，TSH初筛值＜8.00μIU/ml者占98.87%，可见正常新生儿Phe和TSH水平呈偏态分布。根据频数分布数据计算的统计学指标见表4。由于99%百分位数能更为合理、直观地反映测定样本的真实水平，国际上常将第99 百分位值（P99）作为疾病指标的筛查切值。因此新生儿Phe和TSH的筛查切值可分别设定为1.80mg/dl（P99）和8.44 μIU/ml（P99）。

表1 运城市2012～2018年新生儿疾病筛查率

表2 运城市2012～2018年新生儿PKU和CH 调查结果

表3 正常新生儿Phe和TSH水平分布

表4 正常新生儿Phe和TSH水平统计学分析

2.4 确诊PKU患儿的Phe水平分布情况和CH患儿的TSH水平分布情况2012～2018年运城市新生儿疾病筛查中心共确诊69例PKU 患儿和186例CH 患儿，确诊患儿的Phe和TSH水平分布情况见表5。PKU 确诊患儿的Phe 含量均＞2.00mg/dl，且PKU患儿的Phe水平主要集中在6.00～20.00mg/dl（占73.91%）；CH 确诊患儿的TSH 含量均＞15.00μIU/ml，患者的TSH水平主要集中在65.00μIU/ml 以上（占49.46%）。可见以第99 百分位值作为筛查切值可有效筛查出阳性患者且不会造成漏筛。

表5 确诊患儿Phe和TSH水平分布

3 讨论

苯丙酮尿症是一种常染色体隐性遗传病，由于苯丙氨酸羟化酶（PAH）基因突变造成酶活性降低，导致苯丙氨酸羟化成酪氨酸的代谢途径受阻，使苯丙氨酸在体内堆积并代谢成苯丙酮酸从尿中大量排出[15，16]。患儿在新生儿时期无特异性临床表现，未经治疗的患儿随年龄增长会出现智力发育落后、智能障碍、癫痫、性格异常等症状，严重者会导致脑性瘫痪甚至死亡。先天性甲状腺功能低下症是由于甲状腺激素产生不足或其受体缺陷导致的儿童身体和智力发育障碍的一种内分泌疾病[17]。多数患儿在出生时无特异性临床症状，在婴幼儿及儿童期开始表现出体格和智力发育落后，导致呆小症。

筛查率是评价新生儿疾病筛查工作完成情况的一个重要指标。从表1可看出，近年来运城市新生儿疾病筛查率逐步提高，从2012年的71.53%增长至2018年的96.95%，说明新生儿疾病筛查工作已得到大范围推广。从近7年运城市新生儿疾病筛查统计数据来看，有42 977例新生儿未做新生儿疾病筛查，按运城市PKU 发病率（0.19‰）和CH 发病率（0.52‰）计算，推测有8例PKU和22例CH患儿因没有筛查而未被及早诊断并干预。如果能做到对每例新生儿都进行筛查，就可以早发现、早治疗，降低致残致死率，减轻患者家庭经济和精神负担。这需要运城市妇幼保健院等相关部门共同努力，进一步加大新生儿疾病的筛查力度，提高新生儿疾病筛查率。

我国新生儿PKU和CH 筛查起步于20世纪80年代初，据统计我国的PKU和CH 平均发病率分别为0.09‰和0.33‰。本研究结果显示，运城市PKU 发病率为0.19‰，远高于全国平均水平，但低于青海省的0.26‰[18]和甘肃省的0.95‰[19]，这可能与不同地区PAH 基因突变的类型及频率有关[20]。运城市CH 发病率（0.52‰）也高于全国平均水平，但明显低于浙江省的0.63‰[21]，这可能与不同地区人群碘营养水平有关。按照国际防治碘缺乏病委员会提供的标准，新生儿全血TSH＞5μIU/ml 的比例3.0%～19.9%为轻度碘缺乏，20.0%～39.9%为中度碘缺乏，＞40.0%为重度碘缺乏，本研究中运城市属于轻度碘缺乏的区域。因此，加强碘营养宣传力度和干预工作可有效降低CH 发病率。

通过对正常新生儿Phe和TSH水平分布情况的统计学分析，得到正常新生儿Phe和TSH水平的99%分位数值（即筛查切值）分别为1.80mg/dl和8.44μIU/ml，而本筛查中心实验室使用的新生儿Phe和TSH 暂行切值分别为1.80mg/dl和8.50μIU/ml。通过对确诊PKU 患儿Phe 水平和CH 患儿TSH水平进行分析，发现PKU 患儿的Phe 含量均＞2.00mg/dl，因此以1.80mg/dl 作为筛查切值是科学合理的。CH患儿的TSH 含量均＞15.00μIU/ml，因此8.44μIU/ml 或8.50μIU/ml 作为TSH 的筛查切值均不会造成漏筛，考虑到切值设定较低会增加召回率和复查成本[23，24]，本实验室仍然选择8.50μIU/ml 作为TSH 的筛查切值。

综上所述，运城市新生儿PKU和CH 发病率均高于全国平均水平，而新生儿疾病筛查是早期发现PKU和CH 最有效的方法，及时干预治疗可降低新生儿伤残率，提高运城市出生人口素质。在筛查过程中，科学合理地调整筛查切值可为新生儿PKU和CH 的筛查工作提供质量保证，使之更有效、更规范地指导新生儿疾病筛查工作。